传感器技术与应用+许磊+电子资源 传感器技术与应用-教学内容与学时分配0719.doc

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1、(一)教学内容与学时分配以传感器的认知、电子温度计的设计与制作、无线可燃气体探测仪的设计与制作等8个教学模块共22个项目为载体，将职业行动领域的工作过程融合在情境项目训练中。课程单元结构与学时分配见表4-1。表4-1课程单元结构与课时分配表序号教学项目名称主要教学内容学习目标教学设计课时1传感器的认知通过对传感器技术初识和编制传感器产品设计方案两个任务的引入，让学生明确理解传感器的定义及构成。1.定性的去理解传感器定义。2.重点的讲解传感器分类，并且让学生能够对传感器进行分类。3.重点介绍传感器的静态特性，让学生掌握如何衡量传感

2、器质量。4.了解物联网中的典型传感器。5.传感器产品开发的整体流程。6.了解传感器如何能够准确的测量一个数值知识目标：1、掌握传感器的定义2、理解传感器的敏感元件、转换元件和转换电路3、熟悉传感器的分类4、掌握传感器的静态特性5、了解物联网领域中典型的传感器6、熟悉传感器产品开发的整体流程7、掌握传感器的标定和校准方法能力目标：1、能进行传感器分类2、能根据特定传感器数据手册，分析传感器的静态特性3、能确定传感器的标定点4、能进行传感器校准素质目标：1、培养信息安全防范意识2、培养良好的工作作风3、培养描述工作问题、确定工作目标

3、的能力教学载体：投影仪、具备上网的电脑任务一传感器技术初识●讲解项目目的、要求、注意事项；●讲解传感器的定义、传感器分类和智能家居概念；●根据个人能力与特点进行项目组的优化组建，并进行角色分工协商，确立后续的各自工作重点；●各项目组下发待分析传感器的数据手册；引导学生阅读传感器数据手册，抓住有用信息进行性能分析（静态特性）和分类；●提交任务计划报告和传感器分类及静态特性分析报告取代传统作业，学生自评、小组互评、教师点评。任务二传感器产品设计与检测●讲解项目目的、要求、注意事项；●引导学生运用各种查询工具在网上获取一份温度传感器（

4、其它传感器也可以）设计方案报告书，并分析其报告内容，列出设计报告书的大纲；●讲解一份标准的传感器产品设计方案报告书大纲，及设计方案所涉及到的相关知识；●引导学生制定电子秤开发计划，并在完成开发后进行标定和校准；124、培养书面表达观点的能力●提交任务计划报告、电子秤开发总体方案、电子秤标定和校准报告；取代传统作业，学生自评、小组互评、教师点评。2电子温度计的设计与制作1.对热电偶温度传感器进行选型。根据热电偶的选型依据，需熟知热电偶工作原理、热电偶的种类及材料，还需掌握热电偶的相关技术标准。2.热电偶检测电路分析，掌握传感器差分

5、放大电路的设计原理，能用Multisim仿真软件进行仿真分析。3.热电偶的性能测试，熟知热电偶的基本定律、热电偶的冷端补偿；选择的合理的实验方案检测热电偶的特点：热电动势只与温度差和材料有关；当材料固定后，热电动势与温度差成线性关系。4.数字温度传感器的应用，采用TC77数字式温度传感器，介绍该温度传感器的基本性能，数据接口方式，温度检测流程；基于TC77传感器的电子温度计的设计与制作。知识目标：1、掌握热电偶的工作原理、常用的两个基本定律2、熟悉工业热电偶的种类和几种常用热电偶的特性3、掌握热电偶温度补偿原理及常用补偿方法4、

6、理解热电偶检测的差动放大电路原理5、了解数字式温度传感器芯片的结构6、了解温度传感器设计系统结构7、理解数字式温度传感器的数据接口能力目标：1、能熟练识别温度传感器技术参数2、能熟练选型和使用相应的温度传感器进行特定环境的温度测量3、能用仿真软件分析热电偶检测电路4、能进行热电偶性能测试5、能查阅字温度传感器芯片的数据手册6、能应用数字式温度传感器芯片编程实现数字式温度计的功能素质目标：1、培养职场安全意识2、培养良好的工作作风3、培养清晰描述工作问题、确定工作目标的能力教学载体：投影仪、具备上网的电脑、Multisim电路仿真

7、软件、IAR编程软件、试验箱一套任务一热电偶的选型●讲解项目目的、要求、注意事项；●讲解热电偶温度传感器的工作原理，梳理热电偶温度传感器的种类，列出热电偶温度传感器的分度号；●引导学生查阅热电偶温度传感器的相关国家技术标准和热电偶选型表；●要求学生为炼钢加热炉-盐浴炉选择一款合适的热电偶温度传感器；●提交任务计划报告、热电偶温度传感器的选型报告；取代传统作业，学生自评、小组互评、教师点评。任务二热电偶温度检测电路的搭建●讲解项目目的、要求、注意事项；●讲解仪器仪表用差分放大运放电路基本原理和电路仿真软件Multisim的基本使用

8、方法；●引导学生使用Multisim电路仿真软件对热电偶温度检测电路进行在线仿真，确定检测电路个电子元件的参数；●提交任务计划报告、热电偶温度检测电路分析报告和仿真源文件；取代传统作业，学生自评、小组互评、教师点评。任务三热电偶性能测试●讲解项目目的、要求、注意